Drehrohrkühler

Abstract

 Bei einem Drehrohrkühler zum indirekten Kühlen von staubförmigem bis körnigem Gut mit einer umlaufenden Trommel ist der Trommelmantel des DrehrohrkOhlers aus einem Rohrsystem gebildet, durch das ein flüssiges Kühlmedium geleitet wird. Das Rohrsystem kann entweder aus in Längsrichtung des Drehrohrkühlers mäandrisch verlaufenden Rohren bestehen oder aus spiraligen Rohren gebildet sein. Ferner wird die Kombination von mäandrischen (I) und spiraligen Rohren (4) beansprucht. Die Rohre sind untereinander verschweißt. Die Zuleitung des Kühlmediums und die Ableitung des aufgeheizten Kühlmediums erfolgt über Drehgelenke. Nachgeschaltet ist eine Einrichtung zur Nutzung der Abhitze des Drehrohrkühlers.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Drehrohrkühler zum indirekten Kühlen von staubförmigem bis körnigem Gut mit einer umlaufenden Trommel.

[0002] Der Drehrohrkühler soll u.a. für die Kühlung von Petrolkoksen geeignet sein. Vor der Weiterverarbeitung wird der bei der Verkokung von Destillationsrückständen gewonnene Rohkoks kalziniert, d.h. unter Sauerstoffausschluß auf bis zu 1.400° C erhitzt, wobei der Anteil an flüchtigen Bestandteilen reduziert wird und Petrolkoks entsteht.

[0003] Der aus dem Kalzinierverfahren kommende Petrolkoks muß anschließend so weit herabgekühlt werden, daß eine Förderung und Bunkerung desselben möglich ist, d.h. die Petrolkokstemperatur nach der Kühlung soll zwischen 150° und 100° C liegen.

[0004] Für die Kühlung von Petrolkoks werden daher Kühler verwendet. Es handelt sich um Trommeln, die in einem Wasserbad rotieren. Der Rotor ist außerhalb des Wasserbades gelagert und für den Antrieb ist ein Elektromotor mit Getriebe vorgesehen. Das Wasser für die Kühlung im Wasserbadbehälter wird über Luftkühler zurückgekühlt und über Umlaufpumpen wieder in den Drehkühler gebracht.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehrohrkühler zum indirekten Kühlen von staubförmigem bis kömigem Gut, beispielsweise Petrolkoks, zu schaffen, bei dem die anfallende Abwärme nutzbar gemacht werden kann, d.h. das erhitzte Kühlmedium abgeführt und beispielsweise zur Dampferzeugung verwertet werden kann.

[0006] Die Lösung dieser Aufgabe geschieht in der Weise, daß der Trommelmantel des Drehrohrkühlers aus einem Rohrsystem gebildet ist, durch das ein flüssiges Kühlmedium geleitet wird. Als Kühlmedium können z B. Wasser oder Öle eingesetzt werden. Nach der Erfindung ist dem Drehrohrkühler ein System zur Ausnutzung des aufgeheizten Kühlmediums nachgeschaltet.

[0007] Der Trommelmantel des Drehrohrkühlers ist entweder aus in Längsrichtung des Drehrohrkühlers mäandrisch verlaufender Rohre oder aus spiraligen Rohren gebildet. Die Mäander bzw. Spiralen sind untereinander verschweißt und bilden einen Mantel in Rohr-Rohr-Konstruktion. Die Zu-und Ableitung des Kühlmediums in die Kühlrohre erfolgt über Drehgelenke.

[0008] Das zu kühlende staubförmige bis feinkörnige Gut wird über eine Schurre zentrisch in den Drehrohrkühler aufgegeben und am entgegengesetzten Ende über eine ebenfalls zentrisch angeordnete Austragsschurre abgezogen.

[0009] Sofern der Drehrohrkühler für stark - schleißendes Gut, wie z.B. Petrolkoks verwendet werden soll, können die gefährdeten Bereiche, wie Schurren und der Innenmantel des Drehrohrkühlers, mit einer Beschichtung versehen sein, die Schutz gegen abrasiven Verschleiß bietet.

[0010] Eine bevorzugte Ausführungsform für die Kühlung von Petrolkoks sieht vor, daß der erste Teil des Drehrohrkühlers als Verdampfungsteil ein in Längsrichtung des Kühlers verlaufendes mäandrisches Rohr aufweist. Das Kühlmedium tritt an der Aufgabeseite des Drehrohrkühlers über ein Drehgelenk ein und ebenfalls aufgabeseitig wieder aus. Der erste Teil des Kühlers wird also im Gleich-und Gegenstrom betrieben.

[0011] Der zweite Teil des Trommelmantels ist als Spiralrohr ausgebildet. Hier tritt das Kühlmedium an der Austragsseite des Drehrohrkühlers ein, strömt im Gegenstrom zum zu kühlenden Gut durch die Rohrspirale und verläßt die Spirale über ein in Längsrichtung des Drehrohrkühlers mittig verlaufendes Rohr am Drehrohrkühlerende.

[0012] Die aufgeheizten Kühlmedien aus den beiden getrennten Rohrsystemen werden anschließend einer Abwärmeausnutzungseinrichtung zugeführt.

[0013] Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die - schematischen Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drehrohrkühlers näher erläutert.

[0014] Es zeigen:

Fig. I einen Längsschnitt eines Drehrohrkühlers und

Fig. 2 einen Querschnitt gem. der Linie A-A von Fig. I.

[0015] Der Längsschnitt der einzigen Patentfigur stellt einen Drehrohrkühler dar, der aus zwei getrennten Kühlsystemen besteht. Der Trommelmantel des Drehrohrkühlers besteht im ersten Teil aus mänadrisch verlaufenden Rohren I. Die Mäander sind untereinander verschweißt. Über ein Drehgelenk 2 und ein Doppelmantelrohr 3 wird das Kühlmedium in Pfeilrichtung in das Mäanderrohr I eingeführt.

[0016] Der erste Teil des Drehrohrkühlers ist als Verdampfungsteil ausgeführt und wird im Gleich-und Gegenstrom betrieben. Das aufgeheizte Kühlmedium, beispielsweise Wasser, verläßt die mäandrischen Rohre über das Doppelmantelrohr 3 und das Drehgelenk 2 in Pfeilrichtung an der Aufgabeseite des Drehrohrkühlers.

[0017] Der zweite Teil des Drehrohrkühlers wird von einem Trommelmantel gebildet, der aus Spiralrohren 4 hergestellt ist. Die Windungen der spiraligen Rohre sind untereinander verschweißt. Das Kühlmedium tritt über ein Drehgelenk 5 und ein Doppelmantelrohr 6 in das Spiralrohr 4 in Pfeilrichtung ein und das aufgeheizte Medium verläßt über das in der Mitte der Trommel in Trommellängsrichtung verlaufende Rohr 6 sowie das Drehgelenk 5 in Pfeilrichtung den Drehrohrkühler und gelangt in eine (nicht dargestellte) Anlage zur Abwärmeausnutzung.

[0018] Der aus Rohren 1 und 4 gebildete Trommelmantel des Drehrohrkühlers nimmt im Innern das zu kühlende Material auf. Sofern es sich dabei um stark schleißendes Gut wie beispielsweise Petrolkoks handelt, werden die Kühlrohre hinsichtlich ihrer Wandstärke entsprechend dickwandig dimensioniert. Andererseits ist es auch möglich, die Innenwandung der Trommel, die aus den Kühlrohren 1 und 4 gebildet ist, mit einer Beschichtung, z.B. im SchweiBplattierungsverfahren, zu versehen.

[0019] Während beim Kühlen von Petrolkoks wegen dassen guter Rieselfähigkeit keine Gefahr besteht, daß sich das zu kühlende Material in die Furchen der Mäander bzw. Spirale setzt, könnte dies bei zu Anbackungen neigendem Material der Fall sein. Dies ist jedoch nicht problematisch, denn das sich in einem derartigen Fall in die Furchen setzende Material stellt andererseits einen VerschleiBschutz für die Rohre dar. Im übrigen ist es, wenn die Anbackungen die gesamte Trommelinnenfläche bedecken sollten, durchaus bekannt, umlaufende Schaber oder dergleichen zur Beseitigung von Anbackungen zu verwenden.

[0020] Die beiden Stimseiten des Drehrohrkühlers werden ebenfalls zum größten Teil von den Rohren 1 und 4 gebildet. Zum anderen Teil bestehen sie aus Mantelblechen. Die Stirnwände 7 und 8 sind ringförmig mit zentralen Öffnungen für die Aufgabe bzw. den Austrag des Kühlgutes versehen. Mit 9 ist die Aufgabeschurre und mit 10 die Austragsschurre des Drehrohrkühlers bezeichnet.

[0021] Zur Verbesserung der Materialförderung innerhalb des Drehrohrkühlers weist dieser eine geringe Neigung zum Austragsende hin auf. Sie liegt beispielsweise bei 2°.

[0022] Der Antrieb des Drehrohrkühlers zur Drehung der Trommel um die Mittelachsrichtung erfolgt in bekannter Weise z.B. über einen Elektromotor, der ein Ritzel antreibt, das wiederum in ein auf dem Trommelau8enmantel montiertes Umfangszahnrad eingreift.

[0023] Bei einer (nicht dargestellten) Ausführungsform des Drehrohrkühlers mit einem Trommelmantel in Gestalt lediglich in Längsrichtung des Kühlers mäandrisch verlaufender Rohre oder bei einem Kühler, dessen Trommelmantel in ganzer Länge aus Spiralrohren gebildet ist, gilt die Beschreibung zum Drehrohrkühler mit aus mäandrischen und spiraligen Rohren kombiniertem Trommelmantel sinngemäß.

[0024] Bei der entsprechenden Ausführung mit Mäander kann mit einem Drehgelenk für die Kühlmittelzufuhr und Ableitung des aufgeheizten Kühlmittels gearbeitet werden, wobei dieses Drehgelenk sich entweder auf der Materialaufgabe-oder der Materialabzugsseite befinden kann. Selbstverständlich können stattdessen auch an beiden Enden des Drehrohrkühlers Drehgelenke angeordnet sein. In einem derartigen Fall dient ein Gelenk der Zuleitung des Kühlmediums und das an der Gegenseite des Kühlers befindliche andere Drehgelenk der Ableitung des aufgeheizten Mediums.

[0025] Ähnlich verhält es sich bei der Ausführungsform des Trommelmantels, der in ganzer Länge als Rohrspirale ausgeführt ist. Hier sind an beiden Enden Drehgelenke für das Kühlmedium bzw. das aufgeheizte Kühlmedium erforderlich, wenn man zur Rückleitung des aufgeheizten Kühlmediums auf ein in Längsrichtung des Kühlers mittig innerhalb des Trommelmantels angeordnetes Rohr verzichten will. Ein Drehrohrkühler, bestehend aus einem spiraligen Kühlmittelrohr als Trommelmantel, läßt sich entweder im Gegen-oder im Gleichstrom betreiben.

Ansprüche

I. Drehrohrkühler zum indirekten Kühlen von staubförmigem bis kömigem Gut mit einer umlaufenden Trommel,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Trommelmantel des Drehrohrkühlers aus einem Rohrsystem (1, 4) gebildet ist, durch das ein flüssiges Kühlmedium geleitet wird.

2. Drehrohrkühler nach Anspruch I,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohrsystem aus in Längsrichtung des Drehrohrkühlers mäandrisch verlaufender Rohr (I) besteht, wobei die Mäander untereinander verschweißt sind.

3. Drehrohrkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Trommelmantel aus spiraligen Rohren (4) gebildet ist und die Spiralen untereinander verschweißt sind.

4. Drehrohrkühter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Trommelmantel des Drehrohrkühlers aus zwei getrennten Rohrsystemen besteht, nämlich einem ersten mäandrisch verlaufenden Rohrsystem (I) und einem den zweiten Teil des Trommelmantels bildenden spiraligen Rohrsystem (4).

5. Drehrohrkühler nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuleitung des Kühlmediums und die Ableitung des aufgeheizten Kühlmediums über Drehgelenke (2, 5) erfolgt.

6. Drehrohrkühler nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Drehrohrkühler ein System zur Ausnutzung des im Drehrohrkühler aufgeheizten Kühlmediums nachgschaltet ist

Zeichnung